Question

3．如圖所示，輕彈簧的一端和物體a用不可伸長的輕繩跨過一光滑的定滑輪連接，輕彈簧另一端固定在地面上，物體a疊放在物體b的右端，物體a和b之間及物體b和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物體a和b的質(zhì)量均為m，當(dāng)物體a相連的輕繩與豎直方向成θ角時(shí)物體a恰好能夠靜止，且彈簧處于伸長狀態(tài)．已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，若此時(shí)用力F向右拉動(dòng)物體b，在物體a從b上掉落之前，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體b可能受到5個(gè)力
• B． 若要物體b勻速向右運(yùn)動(dòng)，則力F等于3μmg
• C． 物體a相對(duì)地面的位置不變
• D． 若力F作用在物體a上，且力F足夠大，則物體a和物體b可能一起向右運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 A、先對(duì)a分析，再結(jié)合牛頓第三定律對(duì)b分析；
B、對(duì)a、b整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式分析；
C、對(duì)物體a受力分析，根據(jù)平衡條件分析即可；
D、對(duì)b分析，比較a對(duì)b的摩擦力大小和地面對(duì)b的摩擦力大小即可判斷．

解答 解：A、先對(duì)a受力分析，受重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力；
再隔離b分析，受已知拉力、重力、壓力、支持力、a對(duì)b的摩擦力、地面對(duì)b的摩擦力，共6個(gè)力，故A錯(cuò)誤；
B、對(duì)a、b整體受力分析，受已知拉力、重力、支持力、繩子的拉力和地面的滑動(dòng)摩擦力，由于繩子的拉力，地面的支持力小于3mg，故滑動(dòng)摩擦力小于3μmg；
水平方向平衡，故拉力等于地面摩擦力加上繩子拉力的水平分力，故可能等于3μmg，故B正確；
C、沒有拉力時(shí)，物體a恰好不滑動(dòng)；
有拉力時(shí)，物體a滑動(dòng)，由于滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，故物體a受的各個(gè)力的大小和方向均不改變，物體a將保持靜止，故C正確；
D、若力F作用在物體a上，對(duì)b分析，由于a對(duì)b的壓力小于b對(duì)地面的壓力，而各個(gè)接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，故a對(duì)b的最大靜摩擦力小于地面對(duì)b的最大靜摩擦力，故物體b保持靜止，故D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析．
隔離法與整體法：
①整體法：以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解．在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力．
②隔離法：從系統(tǒng)中選取一部分（其中的一個(gè)物體或兩個(gè)物體組成的整體，少于系統(tǒng)內(nèi)物體的總個(gè)數(shù)）進(jìn)行分析．隔離法的原則是選取受力個(gè)數(shù)最少部分的來分析．
③通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí)，用隔離法．有時(shí)在解答一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對(duì)象，需要整體法與隔離法交叉使用．